リーンレス|ボディロールとは何ですか、それを減らす方法
ジョン*コメスキーによる話
彼の塩の価値がある任意の愛好家は、タイヤが間違いなく車両のハンドリングに最大の影響を持っていることを知っています。 しかし、明らかに、タイヤの領域を超えたシャーシダイナミクスがあります。 路面でトラクションしきい値を上げると、アンチロールバーを使用してボディロールを減らす:あなたは改善された車両のハンドリングに次のステップ
アンチロールバーを適切に選択(およびインストール)すると、ボディロールが減少し、ハンドリングが向上し、ドライバーの信頼性が向上し、最終的にはラップタイムが短縮されます。
ボディロールとは何ですか?
チャンスは、あなたがホイールの後ろにいるたびにボディロールの効果を経験してきました。 これは、車の片側がリフトするときにほぼすべてのターンの間に起こり、車両全体がターンの外側に向かって傾く原因となります。
ボディロールの原因は単純な物理学です:動いている物体は、外部の力によって作用されるまで動き続ける傾向があります。 実用的には、直線で前方に運転すると、数千ポンドの車両、液体、乗客がその直線で勢いを築くことができます。
突然方向を変えるようにすべてを伝えると、ステアリングホイールの入力を通じて、フロントタイヤはステアリングシステムの機械的利点のために方向を変えることがありますが、車両、流体、乗客の運動量は元の方向に続きます。 タイヤは、この運動量に対して作用し、その方向を変えることができる外部力を発生させることができる唯一の要素である。
この時点で、2つのシナリオのうちの1つが発生する可能性が最も高い。 十分な運動量が元の方向に存在し、タイヤが元の前方エネルギーに対して作用するのに十分なグリップを欠いている場合、タイヤが牽引力を失うと車両はターンから滑り落ちる。 しかし、タイヤが路面で十分なグリップを持っている場合、滑りではなく、路面での車両の牽引力は元の前方の運動量を圧倒し、元の力に作用して方向 したがって、コーナリング操縦。
しかし、そのエネルギーはどうなりますか? 私たちはターンを介してハングアップするのに十分なグリップを持っていたかもしれないにもかかわらず、我々は車両質量の勢いが元の方向に継続す その結果、車両の新しい外側の端に向かって重量が移動し、元の前方の運動量と同じ方向になります。
重量移動の背後に十分なエネルギーがある場合、このエネルギーは、反対側が持ち上げて伸びている間に外側のサスペンション(この場合はスプリングと エンジニアのタイプは、一方の側がジャウンスに移動し、他方の側がリバウンドに移動すると言ってこれを記述するのが好きです。 私たちの残りの部分はそれをリーンまたはボディロールと呼びます。
なぜボディロールは悪いことですか?
ボディロールを防ぐことは”非常に重要”であるとよく聞きます。 そして、多くの愛好家は、その結果、体のロールが悪いことを受け入れています。 しかしボディロールは否定的に車の処理に影響を与えるために何を丁度するか。
まず第一に、それはドライバを混乱させます。 これはおそらくほとんどの運転者が彼らの自身の運転の経験の間に見、感じることができる効果である。 そして、これはボディロールの最も重要な悪影響ではありませんが、アフターマーケットの部品の数に関係なく、車が自分自身を運転しないことは事実です。 従って運転者を解決し、集中し、運転の仕事に集中することできる保つことは精力的な車の処理のための一番の優先順位である。
しかし、車両のハンドリングに対するボディロールの最も誤解された効果は、キャンバーに対するボディロールの効果であり、キャンバーの変化がタイヤのトラクションに及ぼす影響である。
簡単に言えば、タイヤの接触パッチが大きければ大きいほど、路面に対してより多くのトラクションが存在し、他のすべてが一定に保たれます。 しかし、車両が片側に傾くか転がるようになると、タイヤも片側に傾くか転がるように強制されます。
これは、外側タイヤが正キャンバー(タイヤの外縁へのロール)を増加させ、内側タイヤが負キャンバー(タイヤの内縁へのロール)を増加させたキャンバー変化と記述することができる。)だから、もともとボディロールの前に完全で平らな接触パッチを楽しんだタイヤは、ボディロールの間にタイヤのエッジだけで動作する必要があります。
結果として生じる牽引力の損失は、タイヤが車両の外縁への重量移動の力をより容易に与えることを可能にする。 これが起こると、車両は横にスライドします-これは一般的に悪いことです。
ボディロールを防ぐ方法
定義上、ボディロールはサスペンションの片側が圧縮され(ジャウンスに移動)、もう一方が伸びている(リバウンドに移動)ときにのみ発生します。 したがって、運転席側と助手席側のサスペンションが反対方向に移動しにくくすることで、ボディロールを制限することができます。
これを達成するためのかなり明白な方法の1つは、より硬いばねを使用することです。 結局のところ、より硬いばねは、等しい量の力を受けると、より柔らかいばねよりも圧縮されません。 そして外の端の懸濁液のより少ない圧縮はより少ないボディロールで起因します。
しかし、より硬いばねはより強いダンパー(支柱またはショックアブソーバー)の使用を必要とし、乗り心地に即時かつ実質的な影響を与えます。 従って、処理が改善されるのに、それらはボディロールを減らす目的を達成する最も容易なか最も費用効果が大きい方法ではないかもしれません。
多くの愛好家にとって、アンチロールバー、ロールバー、スタビライザーバー、スウェイバーとも呼ばれるアンチロールバーの使用は、乗り心地への負の影響を最小限に抑え、ボディロールのより費用対効果の高い削減を提供します。
アンチロールバーの仕組み
簡単に言えば、アンチロールバーは、同じ車軸上の両方の車輪をシャーシにリンクするU字型の金属棒です。 基本的に、棒の端は懸濁液に棒の中心が車のボディに接続される間、接続される。
ボディロールが発生するためには、車の外縁のサスペンションが圧縮され、内縁のサスペンションが同時に伸びている必要があります。 しかしながら、アンチロールバーは両方の車輪に取り付けられているので、そのような動きは、金属棒がねじれることが許される場合にのみ可能である。 (バーの一方の側は上向きにねじれ、他方の側は下向きにねじれなければならない。)従って棒のねじり剛さ-かねじれへの抵抗は-ボディロールを減らす機能を定める。 より少ないボディロールで起因する懸濁液-の反対側の端によってjounceおよび反動へのより少ない動きの棒結果のより少ないねじれること。
剛性を決定する要因
アンチロールバーのねじり剛性を決定する主な要因は、バーの直径とバーのモーメントアームの長さです。 直径は、一般的に、より大きな直径のバーがより大きなねじり剛性を有することが幾分直感的であるため、把握するのが最も簡単な概念である。
バーのねじり(またはねじれ)運動は、実際には次の式によって支配されます:
ツイスト=(2xトルクx長さ)/(p x diam4x材料弾性率。)
そして、直径が分母にあるので、直径が大きくなるにつれてねじれ量が小さくなります。 これは、一言で言えば、ねじり剛性が直径の4乗の関数であることを意味します。 これが、直径の非常に小さい増加がねじり剛性の大きな増加をもたらす理由である。
たとえば、ストック15mmバーの剛性をアフターマーケットの16.5mmバーと比較するには、式16.54/154を使用します。 いくつかの簡単な数学では、1.46の数字が得られます。 つまり、16.5mmバーは1です。同じデザインの15mmバーよりも46倍の硬さ、または46%の硬さがあります。
棒の直径にわずか1ミリメートル(合計17.5mm)を追加し、ねじり強度は標準の15mm棒よりも85パーセント剛性に急騰します。
(17.54/15.04 = 1.85)
但し、棒の直径に加えて、反ロール棒のねじり剛性率を定めるもう一つの非常に重要な要因があります。 この係数は、モーメントアームの長さ、または一般的にはビークルとバーの間のレバレッジの量として知られています。
何と同じように、レバレッジの量を増やすことで仕事をしやすくなります。 これはレバーの法則によって支配されます:
力x距離=トルク。
レバーの距離や長さが長くなると、結果として生じるトルク量も増加します。 (これが、彼が真ん中に向かって移動し、あなたが最後に出ていたときに、あなたの兄をteeter-totterに移動する方が簡単だった理由です。 彼は中間の近くの減らされたてこ比に苦しんでいる間、端に高められたてこ比を楽しんだ。)
アンチロールバーは”U”の形をしているため、バーの中心からエンドリンクアタッチメントにつながるバーの端部がレバーとして機能します。 棒のまっすぐな部分からの端リンクの付属品への間隔がより長くなると同時に、棒に対して加えられるトルクは増加する-ある特定のエネルギー量が反 この間隔が減ると同時に、トルクは減り-ある特定の量のエネルギーが反ロール棒をねじることをより困難にする。
調節可能なアンチロールバーの設計中に適用されるのはこのレバーの法則です。 複数のエンドリンク位置を使用することにより、取り付けポイントからバーの直線部分までの距離を変更することができます。 または、エンジニアの言葉では、時の腕の長さは棒に対して多かれ少なかれトルクを作るために増加するか、または減らすことができる。
バーの中心から遠い設定を使用すると、モーメントアームの長さが長くなり、バーに対するトルクが増し、バーのねじれ運動が増え、ボディロールが増えます。 バーの中心に近い設定を使用すると、モーメントアームの長さが減少し、バーに対するトルクが少なくなり、バーのねじれ運動が少なくなり、ボディロールが少なくな
トルクに対する実際の影響は、エンドリンクの取り付けポイントの中心間距離を分割することによって比較することができます。 例えば、標準的な後部反ロール棒の中心に中心の間隔が200mm.Weであるとすれば間隔を単に割ることによって四方調節可能な17.5mm棒の最も堅い設定の160mmの間隔とこれを比較してもいい。
(160/200 = .8)
つまり、160mmの中心対中心バーは、同じ直径の200mmの中心対中心バーによって生成されるトルクの80パーセントしか生成しません。 またはより簡単けれども、160mmの終りリンク付属品ポイントの使用によって、私達は余分20%反ロール棒の剛さを高める。
TLLTDは一体何ですか?
TLLTDはTire Lateral Load Transfer Distributionの略です。 この用語は複雑に聞こえるかもしれませんが、コーナリング操作で横方向の負荷がどのように伝達されるかの前後のバランスを測定するだけです。 これは、一般的に、前後のタイヤ間の横方向の牽引損失の割合を比較するために使用されます。
簡単に言えば、タイヤが扱うことができるほどの力しかありません。 私達がタイヤが渡すことができるよりタイヤの多くを頼むとき”飽和するか、”または牽引を失う。 フロントタイヤがリアタイヤの前に飽和すると、このアンダーステアまたはプッシュと呼ばれます。
リアタイヤがフロントタイヤよりも前に飽和している場合、これをオーバーステアまたは緩いと呼びます。 これらの条件のどちらも一貫して勝つとき、私達はバランスをとられたようにシャーシを記述します。
リアに対するフロントの横方向の負荷伝達率を割り当てることにより、車両の定常状態のアンダーステア特性とオーバーステア特性を測定し、比較する TLLTDの値が50パーセントに等しい場合、シャーシはバランスが取れているか、前後のタイヤの両方がほぼ同時にトラクションを失う傾向があることを示 フロントTLLTDの値が50パーセントを超えると、フロントタイヤはリアタイヤよりも早くトラクションを失い、アンダーステアになります。 また、フロントTLLTD値が50パーセントよりも低いことは、リアタイヤがフロントよりも迅速にトラクションを失う傾向があることを示しています。
TLLTDについての我々の議論は、長い270度のオンランプやオフランプなどの定常状態のコーナリング操作のみを考慮することに注意することが重要です。 中程度から積極的なスロットルやブレーキのアプリケーションは、簡単にアンダーステアからオーバーステアに車両を移行し、過渡状態の間にこのバランスを乱すことができます。
アンチロールバーがTLLTDに及ぼす影響
理想的には、アンチロールバーを使用してボディロールを制限する方法を理解し、ボディロールを減少させると、タイヤのトラクションを向上させるために不利なキャンバーの変更が減少する可能性があることを理解しています。 しかし、明らかではないかもしれないのは、TLLTD(アンダーステアとオーバーステア)に対するアンチロールバーの変更の影響です。)
実際、上記の情報を考えると、キャンバーコントロールの改善につながるより強固なアンチロールバーがより良いトラクションにつながると仮定するかもしれません。 私達が前部によりしっかりした反ロール棒を加えれば、牽引の損失は減少する、従ってアンダーステアは、右減るか。
間違っています。 TLLTD-タイヤ横方向荷重伝達分布の意味をより密接に評価しましょう。 別の言い方をすれば、タイヤに配置される左右のエネルギー制御の相対的な需要としてTLLTDを記述することができます。 よりしっかりした反ロール棒がより少ない偏向を可能にするので、より速い率でエネルギー(側面負荷)を左右に移します。
横方向荷重移動の速度が増加するにつれて、タイヤに追加の要求が課されます。 したがって、より強固なアンチロールバーを前面に設置すると、フロントタイヤに向かって横方向の荷重伝達の分布が増加します。 これは、他のすべてを一定に保持し、追加のアンダーステアになりますフロントTLLTD値を増加させます。
後ろも同じ論理が成り立つ。 後部のより堅い反ロール棒は後部タイヤにより多くの要求を置き、側面牽引の損失を加速し、そしてすべてを一定した握るより多くのoversteerを作成する
これが、盲目的にあなたの車に部品を追加すると、望ましい結果が得られない理由です。 賢明な消費者は、情報に基づいたチューニングの推奨を行うためのツールを持っている知識のある専門家と相談し、購入します。
車に50%のTLLTDが欲しいんですよね?
紙の上で50パーセントのTLLTDはバランスの取れたシャーシを示しているので、多くの愛好家はこれが望ましいという結論に飛び乗るように誘惑されます。 彼らはすべての車が明らかに工場からこのように来るべきだと思うかもしれません。 残念ながら、これはそうではありません-そして、考慮事項はそれほど単純ではありません。 実際には、50パーセントのTLLTDを持つ車は文字通りオーバーステアの一定の瀬戸際にあります。 そして、迅速かつ簡単に本格的な、アウト*オブ*コントロール、スピン*イン*サークルの災害に瀬戸際から車を取ることができる多くの要因があります。
まず、濡れた路面や氷の路面を作り出す可能性のある気象条件の影響を考慮してください。 または、ドライバーがターン後半にあまりにも多くのブレーキを適用するために起こることを想像してみてください-初心者のドライバーの間で または、タイヤ温度、タイヤ空気圧、またはタイヤ摩耗の変化の影響を考慮してください。 もちろん、燃料タンクのレベル、乗客、またはトランク内のサブウーファーの数を変更した結果、重量分布を変化させることもTLLTDに影響を与えます。
これらすべてを考慮すると、自動車設計技術者はより保守的なTLLTDを作成することを余儀なくされています。 その結果、彼らは意図的に在庫車がアンダーステアになりやすいように、より高いフロントTLLTD値をターゲットにしています-アンダーステアは平均的なドライ
例えば、ストックDOHCサターンは、約63のフロントTLLTDを生成するように調整されています。4%-比較的保守的な目標。 (しかし、これは特に他の前輪駆動の経済車と比較して、保守的なスペクトルの積極的な終わりにあるので、土星にいくつかの信用を与えてください。)
一般的なルールとして、平均的なストリートドライビング愛好家は、より良いハンドリングと引き換えに、より積極的なTLLTDのいくつかの妥協を受け入れて喜んでいる可能性があります。 適切な目標は、おそらく約58パーセントのフロントTLLTD値であり、積極的であると考えられているが、通りの運転に適した値である。
適切なハンドリングバランスを作成するにはどうすればよいですか?
ほとんどの愛好家は、TLLTDなどのシャーシ特性を計算するために必要な知識やソフトウェアを持っていないので、知識のあるチューナーに責任があります。
明らかに、TLLTDとボディロールは両方ともスプリングとアンチロールバーの変更の影響を受けます。 複数の変更の影響を理解することは混乱を得ることができますが、答えは通常、離れて電話だけです。
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GRMフォーラムのコメントを表示する
9/22/16 9:31a.m.
木曜日の先祖返りのための時間。 ちょうど私たちのサイト上の物語のリストの深いこの記事に遭遇しました。 技術情報はとても良いですので、私はフォーラムでそれをぶつけるだろうと思いました。
9/22/16 9:48a.m.
いくつかの重要な点が欠けているか、十分に強調されていません。
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TLLTDは比である。 それは前部と後部動揺棒間の関係である。 これは記事では十分に明確ではありません。 あなたがそれを把握していない場合は、おそらくフロントバーを補強することは、フロントのトラクションを減少させ、リアバーを補強することは、リアのトラクションを減少させ、その両方を軟化させることは、両端で改善されたグリップにつながるので、同じ一般的な誤った理論で終わるだろう。 これは通常はそうではありません。
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境界ケース。 あなたはあまりにも多くのボディロールを持っている場合は、一方の端または他方でサスペンション旅行を使い果たすことができます。 これは驚くべき処理の変更につながる可能性があります。 たとえば、両端のバンプストップオンのコーナー車を取るときに株式。 大きなフロント動揺バーを追加します。 私たちの例では、この特定の車はもはやフロントサスペンションを底にしないが、まだリアを底にしているとしましょう。 あなたは全体的なロールを削減しましたが、今ではリアに効果的に高いバネレートを持っているので、オーバーステアが増加しています。
他にも、空中で車輪を持ち上げ始めるケースがあります。 三脚モードに入ると、残りのすべての重量移動がもう一方の端で行われます。 -
ボディロールは運転者に重要な手掛りを与える。 それはコーナリング速度を判断することがはるかに簡単になります。 このいずれかにデイブ*コールマンからの様々なインタビューのすべてをお読みください。 また、バンプを吸収できるようにするには、サスペンションを呼吸させて移動させる必要があります。 オーバー硬い揺れバーはまた、乗り心地に影響を与えます、あなたはワンホイールバンプの上に増加したヘッドトスを取得し、あなたはより厳しさを感じ始め
ここでは、同じ情報のいくつかの別のテイクです。 これは、TLLTDの代わりにFRCを使用し、境界ケースは、後の章でカバーされています。 高性能マツダミアタの作り方からハンドリング理論編
9/22/16 10:28a.m.
私はこれがかなり基本的なプライマーであることになっていることを知っています、そしてそれは間違いなく良いものです、しかし私が接触パッチを サスペンション形状も重要な役割を果たしている()。 私はこの概念がFRS/BRZ対Miataの議論にやや誤って適用されているのを見てきましたが、Miataはそのボディロールのために過度に批判されているようです。 この批判は、MiataのダブルウィッシュボーンサスペンションもFRS/BRZのストラットサスペンションよりもロールでかなり少ないキャンバーを失うという事実を無視している。 だから、FRS/BRZのような車とは対照的に、Miataのような車のようにしっかりとロールを制御することは重要ではありません。
9/22/16 11:06a.m.
そして固体車軸と、ロールはキャンバーを全然要しない!
9/22/16 11:42a.m.
しかしkoolのすべての子供は重量を減らすために動揺棒を取除き、ヨーおよびピッチを限る加えられた効果をもたらす高められたばね率と償っている。
9/22/16 11:46a.m.
これは私がもっと見たいと思う筋金入りの技術のようなものです。 ありがとうGRM!
9/22/16 12:21p.m.
12/23/20 11:31p.m.
それはタイヤを持ち上げることがすることができるほとんどであり、それ以上の抵抗がないので内部の後部タイヤが地面を離れて来れば、より堅い後部棒は違いを生じないこと本当であるか。
12/24/20 9:18a.m.
車輪が地面から離れていればその端に100%の重量の移動がある。 残りのすべての重量移動は、車のもう一方の端で行われます。 持ち上げられた端の揺れバーは、もはや方程式の一部ではありません。
だから、はい、しかし、あなたが説明した方法ではありません。
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